PL182934B1

PL182934B1 - Kąpiel do pasywacji powłok cynkowych

Info

Publication number: PL182934B1
Application number: PL96317807A
Authority: PL
Inventors: Kazimierz Sułko
Original assignee: Politechnika Swietokrzyska
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 2002-05-31
Also published as: PL317807A1

Abstract

ąpiel do pasywacji powłok cynkowych, zawierająca 5,0 - 50,0 g/dm3 jonów chromu/III/ otrzymanych przez redukcję bezwodnika chromowego i/lub dichromianów, 1,0 - 75,0 g/dm kwasów mineralnych i/lub soli i/lub kwasów organicznych, 1,0 - 5,0 g/dm związków powierzchniowo czynnych oraz 1,0 - 10 g/dm3 aktywatora, znamienna tym, że aktywatorem jest o-toluenosulfonoamid lub p-toluenosulfonoamid.

Description

Przedmiotem wynalazku jest kąpiel do pasywacji powłok cynkowych, przez wytworzenie na nich pasywującej warstwy chromianowej.

Kąpiele stosowane do pasywacji powłok cynkowych przez chromianowanie, zawierają najczęściej jako podstawowy składnik jony chromianowe/VI/, wprowadzone do kąpieli w postaci bezwodnika chromowego w postaci tlenku chromu/VI/ - CrO3 i/lub soli: dichromianu/VI/ sodu - Na2Cr2C>7, dichromianu/VI/ amonu - (NH.pTCrrO? oraz dichromianu/VI/ cynku ZnCr2O7. Ich zawartość w kąpieli dochodzi do 250 g/dm³. Dodatkowymi składnikami kąpieli są kwasy mineralne i/lub sole kwasu siarkowego/VI/, ortofosforowego/V/, azotowego/V/, borowego, fluoroborowego a także siarczany/VI/, fosforany/V/, wodorofosforany/V/, azotany/V/, chlorki, fluorki oraz kwasy organiczne takie jak kwas mrówkowy, octowy, cytrynowy, mlekowy, szczawiowy i związki o właściwościach powierzchniowo czynnych. Niektóre kąpiele zawierają dodatkowo wprowadzony aktywator w postaci jonów metali, najczęściej żelaza, kobaltu, niklu, manganu, glinu, molibdenu, ceru, lantanu lub związków organicznych. Tego typu kąpiele zawierają toksyczne jony chromianowe/VI/, co wymaga specjalnego unieszkodliwiania ścieków po chromianowaniu.

Znacznie mniej toksyczne są kąpiele do chromianowania zawierające jako główny składnik jony chromu/III/, wprowadzone najczęściej do kąpieli jako siarczan/VI/ chromu/III/ Cr2(SO4)3 lub siarczan/VI/ chromu/III/ i potasu - KCftSOąk. Podobnie jak w poprzednich kąpielach, również i do tych kąpieli wprowadzane są kwasy mineralne i organiczne, sole, związki powierzchniowo czynne, jony metali oraz związki organiczne. Kąpiele tego typu muszą zawierać w swoim składzie składnik utleniający, najczęściej azotan/V/ sodu, jony chromu/III/ do jonów chromianowych/VI/, aby mogła utworzyć się na powierzchni warstwa chromianowa.

Znane są również kąpiele do chromianowania zawierające jony chromianowe/VI/ wprowadzone do kąpieli w postaci bezwodnika chromowego i/lub dichromianów/V/ - które są redukowane do jonów chromu/III/. Kąpiel taka musi zawierać składnik redukujący, najczęściej siarczany/IV/ lub wodorosiarczany/IV/ sodu lub potasu albo sacharydy. Również i w tego typu kąpielach stosowane są składniki dodatkowe: kwasy mineralne i organiczne, sole, związki powierzchniowo czynne, jony metali oraz związki organiczne. Przy pełnej redukcji jonów chromianowych/VI/ kąpiele tego typu są znacznie mniej toksyczne.

Kąpiel do chromianowania powłok cynkowych, zawierająca 5,0 - 50,0 g/dm3 jonów chromu/III/ - wprowadzonych w postaci bezwodnika chromowego (CrO3) i/lub dichromianu/VI/ sodu (NajCAC?) i/lub dichromianu/VI/ amonu ((ΝΗ^Οτί?) i zredukowanych odpowiednią ilością siarczanu/IV/ lub wodorosiarczanu/IV/ sodu lub potasu, 1,0 - 75,0 g/dm³ kwasów mineralnych i/lub soli i/lub kwasów organicznych oraz 1,0 - 5,0 g/dm3 związków powierzchniowo czynnych przykładowo w postaci produktów handlowych „Rokanol” lub „Rokafenol”, oraz 1,0 - 10,0 d/dm3 aktywatora, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że aktywatorem jest o-toluenosulfonoamid lub p-toluenosulfonoamid (H3C-C6H4-SO2NH2).

182 934

O- i p-toluenosulfonoamidy otrzymywano z odpowiedniego chlorku o- lub pteluenosulfonylowego w reakcji z amoniakiem lub węglanem amonu.

Kąpiel według wynalazku odznacza się znaczną stabilnością działania, trwałością oraz zdolnością do tworzenia warstwy chromianowej odpornej na korozję.

Przykłady

Przygotowano kąpiel do chromianowania zawierającą 35,0 g/dm³ jonów chromu/III/ otrzymanych przez redukcję siarczanem/IV/ sodu odpowiedniej ilości bezwodnika chromowego lub dichromianu/VI/ sodu, 10,0 g/dm3 jonów siarczanowych/VI/ - SO4²', 5,0 g/dm3 jonów azotanowych/V/ - NO3', 20,0 g/dm³ jonów ortoiosfbranowych/V/ - PO4³' oraz 2,0 g/dm3 związków powierzchniowo czynnych. Jako aktywator w kąpieli stosowano kolejno otoluenosulfonoamid i p-toluenosulfonoamid w ilości 5,0 g/dm. Najkorzystniejsze warunki chromianowania: temperatura 288 - 303 K (15 - 30°C), czas zanurzenia: 10-20 sekund.

W przedstawionych powyżej kąpielach chromianowano powłoki cynkowe, bezpośrednio po ich osadzaniu z kąpieli alkalicznej (cyunanowzj). Otrzymywano bezbarwne powłoki chromianowe, o lekkim niebieskawym odcieniu, jednolicie błyszczące.

Chromianowa^ próbki testowano w komorze solnej, w obojętnej mgle solnej (NSS), w temperaturze 308 K (35°C), wg Polskiej Normy PN-76/H-04603. Pierwsze ślady korozji obserwowano po około 160 godzinach testu w komorze solnej.

182 934

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Kąpiel do pasywacji powłok cynkowych, zawierająca 5,0 - 50,0 g/dm³ jonów chromu/III/ otrzymanych przez redukcję bezwodnika chromowego i/lub dichromianów, 1,0 75,0 g/dm3 kwasów mineralnych i/lub soli i/lub kwasów organicznych, 1,0 - 5,0 g/dm3 związków powierzchniowo czynnych oraz 1,0 - 10 g/dm3 aktywatora, znamienna tym, że aktywatorem jest o-toluenosulfonoamid lub p-toluenosulfonoamid.